مقاوم‌سازی! تقویت! بهسازی لرزه‌ای! واژه‌هایی که این روزها بیش از پیش به چشم می‌خورند. زلزله، این پدیده طبیعی، که سالانه جان افراد بی‌گناه زیادی، بر اثر آن گرفته می‌شود. افرادی که حتی ممکن است در خواب باشند. خواب طبیعی! یا خواب غفلت!؟ ساختمان‌هایی نا امن که با وقوع زلزله آواری می‌شود بر سر ساکنین آن و ساختمان‌هایی که روز به روز سر به فلک می‌کشند. اینجاست که پای مقاوم‌سازی و تقویت به میان می‌آید. با ما همراه باشید تا با این واژه که هر روزه تکرار می‌شود و حتی شرکت‌های ساختمانی و مهندسین را درگیر نموده بیشتر آشنا شوید.

دلایل نیاز به مقاوم‌سازی

• ضعف مواد و متریال مورد استفاده
• ضعف‌های اجرایی
• طراحی نامناسب
• تغییر کاربری و درنتیجه افزایش بار وارد به سازه
• بازسازی و نوسازی ساختمان‌های قدیمی

مقاوم‌سازی

برای تقویت سازه‌های بتنی ساخته شده نیازمند افزودن آرماتور هستیم، که این آرماتور باید به آرماتور سازه قدیمی متصل باشد. برای این‌کار دو روش وجود دارد:
 
1. تخریب مقداری از سازه بتنی و بیرون آوردن قسمتی از میلگرد جهت انتظار برای متصل شدن به شبکه آرماتور بندی جدید
که این روش به‌علت تضعیف بتن بر اثر لرزه حاصل، توسط مهندسین ناظر توصیه نمی‌گردد.
2. سوراخ کردن سازه بتنی و کاشت میلگرد به‌وسیله چسب بتن از قبیل چسب هیلتی، کالم، ممو و ...
باتوجه به‌اینکه چسب‌های شیمیایی استاندارد دارای مقاومت بالایی بوده و شرایط محیطی تاثیری بر روی آن‌ها ندارد دارای ظرفیت باربری زیادی هستند که عموما این روش توسط کارشناسان توصیه می‌شود.

رول بولت (انکر بولت)

از رول بولت‌ها جهت تثبیت صفحه‌های فلزی روی سطوح سخت از قبیل بتن، سنگ و آجر و .. استفاده می‌شود که از این صفحات به منظور اتصال قطعات فلزی به وسیله جوشکاری به سازه استفاده می‌شود. جهت اجرای اسکلت فلزی روی سازه بتنی،  اجرای نماهای خشک وکامپوزیتی،اجرای ساپورت جهت تاسیسات و نصب تجهیزات و ماشین آلات که سایز و نوع بولت براساس نوع عملکرد و ظرفیت باربری انتخاب می‌شود. 
رول بولت‌ها از لحاظ نوع اجرا و عملکرد به دو نوع شیمیایی و مکانیکی تقسیم می‌شوند.
 
- کاشت بولت شیمیایی:
در این روش ابتدا سطح مورد نظر توسط ابزار مخصوص سوراخ‌کاری سوراخ می‌شود سپس توسط باد سوراخ مورد نظر عاری از گرد و غبار می‌شود و درمرحله بعد چسب مخصوص بتن ( چسب هیلتی، کالم، ممو و ...) داخل سوراخ به‌وسیله دستگاه مخصوص تزریق می‌شود و در انتها بولت یا میلگرد یا راد در سوراخ کاشته می‌شود. 
 
- کاشت بولت مکانیکی:
در این روش بولت مکانیکی با توجه‌به مکانیسم کلیدی یا چفت وبستی در سوراخ هم‌قطر بولت به‌صورت دورانی با فشار مشخص وکنترل شده درون بتن کاشته می‌شود.

کاربرد انواع انکرهای مکانیکی و شیمیایی:

• نصب انواع پارتیشن
•  سقف کاذب
•  لوازم بهداشتی ساختمان
•  تجهیزات بیمارستانی
• پانل‌های پیش‌ساخته بتنی
• نمای فلزی ساختمان
• ریل‌گذاری آسانسور و پله برقی
• مهار داربست فلزی
• ساپورت و نگهدارنده‌های سیستم‌های لوله‌کشی و کانال‌کشی
• تجهیزات و ماشین آلات
• ریل‌گذاری خطوط راه آهن و مترو
• جرثقیل‌های سقفی
• تجهیزات بنادر
• آشیانه هواپیما
• دکل‌های برقی و مخابراتی
• نمونه‌هایی از کاربرد این محصول می‌باشد.

روش‌های مقاوم‌سازی

 
جهت مقاوم‌سازی وتقویت سازه‌ها روش‌های متعددی وجود دارد که برخی از روش‌های رایج در مقاوم‌سازی در زیر شرح داده خواهد شد.
1.مقاوم‌سازی با FRP
2.مقاوم‌سازی با افزودن دیوار برشی
3.مقاوم‌سازی با اضافه نمودن بادبند فولادی
4.مقاوم‌سازی با استفاده از میرگر یا دمپر
5.مقاوم‌سازی با استفاده از جرم‌های متمرکز پاندولی
6.مقاوم‌سازی با استفاده از ژاکت فلزی و بتنی
7.مقاوم‌سازی با استفاده از جداگرهای لرزه‌ای
8.مقاوم‌سازی با استفاده از بادبندهای کمانش تاب

مقاوم‌سازی باFRP

به‌صورت کلی می‌توان بیان کرد که مقاوم‌سازی سازه‌ها به‌منظور تقویت آن‌ها برای تحمل بارهای وارده، بهبود نارسایی‌های ناشی از فرسایش، افزایش‌ شکل‌پذیری سازه یا سایر موارد با استفاده از مصالح مناسب و شیوه‌­های اجرایی صحیح انجام می‌گیرد.
استفاده از مواد کامپوزیت به شکل پلیمرهای مسلح شده با الیاف(Fiber Reinforced Polymers)که به اختصارFRPنامیده می‌شوند، به عنوان یک روش مدرن مقاوم‌سازی و جایگزین مصالح سنتی و شیوه‌‌های موجود شناخته می‌شود. مصالحFRPکه از ترکیب الیاف و رزین ساخته می‌شوند، در فرایند مقاوم‌سازی و تقویت از رزین (رزین اپوکسی) برای ایجاد لایه یکپارچه، همچنین چسبیدن سیستمFRPبه سطح بتن زیرین و ایجاد پوشش به منظور محافظت مصالح استفاده می‌شود. استفاده ازFRPبه دلیل وزن کم‏‏، سرعت اجرای بالا‏، مقاومت بالا و عدم ایجاد محدودیت معماری به خصوص در ساختمان‌های بتنی بسیار مورد توجه می‌باشد.

مقاوم‌سازی با اضافه نمودن دیوار برشی و یا بادبند

یکی دیگر از روش‌های مقاوم‌سازی استفاده از دیوار برشی بتنی و یا بادبند در ساختمان‌ها می‌باشد. به علت سختی بیشتر دیوار برشی نسبت به بادبند، تعداد دهانه‌های لازم برای تعبیه دیوار برشی کمتر از دهانه‌های لازم برای بادبند است که در نتیجه طرح مقاوم‌سازی مشکلات کمتری در زمینه معماری به‌وجود می‌آورد. برای اتصال دیوار به ستون باید از خاموت یا بولت به عنوان برش‌گیر در ارتفاع ستون استفاده کرد. همچنین برای اتصال دیوار به سقف هم باید تمهیداتی اندیشید. نکته مهم دیگری هم که در مورد استفاده از دیوار برشی حائز اهمیت است این است که نیروی زیادی در پی دیوار برشی به‌وجود می‌آید، که برای انتقال این نیرو‌ها به زمین احتمالا نیاز به تعبیه شمع وجود دارد.

مقاوم‌سازی با استفاده از جداگرهای لرزه‌ای

نصب جداگرهای لرزه‌ای در تراز پایه ساختمان، با هدف جداسازی حرکتی بین سازه و زمین صورت می‌گیرد. حتما می‌پرسید جداگر لرزه‌ای چیست؟ جداگرهای لرزه­ای، المان‌هایی هستند که سختی جانبی آن‌ها نسبت به سختی محوری­شان بسیار کمتر می­باشد، لذا با وقوع زلزله، این المان­ها می‌بایست مانع انتقال نیرو به سازه­ اصلی­شوند و سازه‌ اصلی یک حرکت صلب را در حین وقوع زمین لرزه تجربه نماید. عملکرد جداگرها فقط در محدوده خاصی از جرم و ارتفاع ساختمان مطلوب است و به‌همین دلیل این روش به‌صورت خیلی محدود و فقط برای ساختمان‌های دارای وزن و ارتفاع مشخصی موثر بوده و کمتر از سایر روش‌ها در جهان مورد استقبال کارشناسان قرار گرفته و درپروژه‌های بسیار کمی مورد استفاده قرارگرفته است.
 
 

روش مقاوم‌سازی ساختمان‌های بتنی با ژاکت فولادی

ژاکت فولادی می‌تواند مقاومت عضو بتنی را بالا ببرد. در تیرها این روش قادر است مقاومت خمشی و برشی عضو را بالا ببرد. همچنین در ستون‌های بتنی علاوه بر افزایش مقاومت خمشی و برشی محصورسازی بتن باعث افزایش مقاومت فشاری ستون نیز می‌گردد. یکی از بزرگ‌ترین مزایای این روش عدم نیاز به قالب‌بندی برخلاف روش مقاوم‌سازی با ژاکت بتنی است.
مقاوم‌سازی با ژاکت فلزی بر حسب مورد می‌تواند به صورت دورپیچ، نواری و یا موضعی باشد. در مواردی که اتصال تیرها و ستون‌های ساختمان بتنی ضوابط شکل‌پذیری از جمله فاصله بین خاموت‌ها را رعایت نمی‌کنند، ورق‌ها پیرامون تیر و ستون قرار گرفته و با جوشکاری به یکدیگر متصل می‌گردند. همچنین این ورق‌ها باید با بولت به تیرها و ستون‌ها وصل گردند تا توانایی تحمل لنگرهای خمشی و نیروهای برشی ایجاد شده در اتصال مشارکت را داشته باشند. ورق‌های فلزی پیرامونی به علاوه با ایجاد محصورشدگی در محل اتصال تیرها و ستون‌ها، خرد شدگی بتن را به تاخیر انداخته و باعث افزایش مقاومت فشاری آن می‌گردند.
همچنین برای مقاوم‌سازی ستون‌های ضعیف سازه که فاقد آرماتورهای عرضی و یا طولی کافی می‌باشند استفاده از ژاکت فلزی مرسوم است. برای این کار نیز مشابه قبل ورق‌های فلزی در اطراف ستون قرار گرفته و توسط بولت به ستون متصل می‌گردند. این ورق‌ها همچنین در بالا و پایین ستون باید به نحو مناسبی به تیرها و فونداسیون متصل گردند. در مواردی که هدف مقاوم‌سازی تنها افزایش مقاومت برشی تیر و یا جبران کمبود خاموت در ستون‌ها برای جلوگیری از کمانش آرماتورهای طولی باشد به جای ورق فلزی می‌توان از نوارهای فلزی پیرامونی استفاده نمود.

روش مقاوم‌سازی ساختمان‌های بتنی با ژاکت بتنی

 ژاکت بتنی یکی از شناخته‌شده‌ترین راهکارهای تقویت ساختمان‌های بتنی است و در حال حاضر نیز جزو روش‌های محبوب مقاوم‌سازی است. در این روش شبکه آرماتورهای فولادی در اطراف اعضای سازه قرار می‌گیرند و به‌روش کاشت میلگرد با چسب اپوکسی(Epoxy) در داخل بتن محکم می‌شوند سپس اعضا قالب‌بندی می‌شوند.
استفاده از ژاکت فلزی روشی مناسب برای تقویت ساختمان‌های بتنی بوده وضمن افزایش مقاومت و شکل‌پذیری اعضای این نوع سازه‌ها، وزن قابل ملاحظه‌ای را نیز به ساختمان اضافه نمی‌نماید. در این روش ورق‌های فلزی در محل آسیب‌پذیر ساختمان بر روی سطح بتنی عضو قرار گرفته و توسط بولت به عضو مربوطه متصل می‌گردد.

مقاوم‌سازی با استفاده از سیستم‌های جاذب انرژی (دمپر)

در روش ­های کنترل غیر فعال سازه نظیر استفاده از مستهلک‌کننده‌های ویسکوز و ویسکوالاستیک، جذب انرژی حاصل از حرکات نیرومند زمین توسط مستهلک‌کننده‌‌­ها صورت گرفته و به سیستم سازه اجازه داده نمی ­شود که وارد ناحیه غیر خطی گردد. این امر موجب می­شود که مقاومت سازه در برابر زلزله‌های با دوره بازگشت طولانی‌تر (که شدیدتر نیز می­ باشند) بیشتر گردد یا به بیان دیگر احتمال فروریزش سازه در برابر این زلزله­ ها کاهش می­ یابد. سیستم‌های جاذب یا مستهلک‌کننده انرژی(Dampers) بر پایه افزایش ضریب میرایی ساختمان بنا شده ­اند. مهم‌ترین تاثیر میرایی، کاهش دامنه نوسان و پاسخ ساختمان نسبت به نیروهای وارده می‌باشد و بدین وسیله قسمت عمده­ ای از انرژی ارتعاشی را قبل از رسیدن پاسخ سازه به حد نهایی به هدر می‌دهند. اتلاف‌کننده‌های انرژی ممکن است در مهاربندی­ ها، اتصالات و اجزای غیر سازه­ ای و یا دیگر مکان‌های مناسب در سازه‌های موجود قرار داده شوند، اما ساده ­ترین و کاربردی‌ترین آن‌ها استفاده از میراگر در مهاربندها می‌باشد که می­ توان از آن‌ها در تمامی طبقات ساختمان سود جست. در برخی از انواع میراگرها ملاحظات زیبایی نیز مد نظر قرار گرفته شده است تا چنان‌چه به‌صورت نمایان به‌کار برده شوند مشکلی از لحاظ معماری ایجاد ننمایند.


شرکت فنی و مهندسی مارین سازه مفتخر است آمادگی خود را به منظور ارائه خدمات فنی و مهندسی ( طرح و اجرا ) در زمینه‌های مختلف مهندسی به شرح زیر در شهرهای تهران، کرج، هشتگرد، قزوین، سمنان، قم، قشم، کیش و سایر نقاط کشور اعلام نماید.
1.   طراحی، تولید، نصب و راه‌اندازی انواع اسکله‌های شناور بتنی در کاربری‌های متنوع و چند منظوره
2.   بهسازی لرزه‌ای و مقاوم‌ساز انواع سازه‌ها و ساختمان‌ها ( طرح و اجرا ) 
3.   طراحی و اجرای کلیه نقشه‌های معماری و سازه
4.   طراحی و اجرای سازه‌های خاص